土质学与土力学试验报告

土质学与土力学实验报告

专 业___________ 班 级___________ 实验小组__________ 姓 名___________ 学 号___________

华中科技大学土木工程与力学学院

2011年10 月

前 言

土质学与土力学是一门有关土——一种特殊建筑材料的学科。厂房、铁路、公路、港口码头等工业建筑以及城市中各种民用建筑都是以土作为地基介质的。而土的形成过程又是一个极其复杂的地质过程。土的性质不仅与天然形成环境有关，且与其地质历史中的变化有关。土工试验就是通过对土进行物理及其力学性质的试验分析，了解土的组成、物理性质与力学性质，为工程设计提供土工计算的参数与指标。所以土工试验中将其试验项目按其性质与方法分为物理性质试验与力学性质试验。物理性质试验是对土的组成、物理及水理特征进行分析评价。试验项目包括粒度测定，含水量测定、容重测定、液限塑限测定等。力学性质试验是对土在各种状态下的力学性质进行测定，试验项目包括压缩性试验、直剪试验、无侧限抗压试验以及三轴试验等。

土作为一种特殊的材料，特点就在于其三相组成和复杂的地质形成过程。因此，对于土工试验的要求不仅在于了解土体性质，更重要地在于对土这种材料在工程活动中其性质变化过程的模拟。土工试验作为土力学的实践课，它要求学生首先重视土力学基本原理理论的学习，进而了解土工试验原理并掌握试验方法以及试验数据的分析整理与指标的选择。

2011年10月

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目 录

试验一 土的密度试验 ............................................................................ 4 试验二 土的含水量（率）试验 ............................................................ 7 试验三 粘性土的液限、塑限的测定 .................................................... 9 试验四 试验五 土的侧限压缩试验（固结试验） .......................................... 12 土的直剪试验 .......................................................................... 15

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试验一 土的密度试验

一、实验目的

二、基本原理

三、仪器设备

四、操作步骤

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五、记录格式

（一） 密度试验记录表(蜡封法)

工程名称 钻孔编号 土样说明 试验日期 试验者 计算者 校核者

（二） 密度试验（环刀法）

六、思考题

1. 什么是土的重度、天然重度、水下重度、干重度？

2. 开土样时怎样准确测定环刀内土的体积？削土刀是否能用力反复刮平土面？

3. 简述天平的使用规则。

试验二 土的含水量（率）试验

一、实验目的

二、基本原理

三、仪器设备

四、操作步骤

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五、记录格式

含水率试验

六、思考题

1. 土的含水量的测定方法有几种？各自适用条件是什么？

2. 如何使用烘箱和干燥器？该试验的温度应控制在多少度？

3 土样盒为什么要上下都编号？

4. 土样烘干后能否立即称重？为什么？

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试验三 粘性土的液限、塑限的测定

一、实验目的

二、基本原理

三、仪器设备

四、操作步骤

9

五、记录格式

液塑限实验

班级 姓名

土样编号 实验日期

六、思考题

1. 什么是土的界限含水量？土有几种界限含水量？其物理意义是什么？

2. 用平衡锥法测定土的液限时，如何将土调拌均匀？试样杯中土样的装入过程有什么要求？

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3. 用搓条法测定土的塑限时，为什么不能无压滚动？ 4. 能否用电吹风的热风将土中含水率降低？ 5. 该实验为什么要取两个以上的平行样？

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试验四 土的侧限压缩试验（固结试验）

一、实验目的

二、基本原理

三、仪器设备

四、操作步骤

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五、记录格式

固 结 试 验 （快速法）

土样编号 密 度 班 组 说明土样 含水率 姓 名 初始孔隙比 比 重 试验日期

六、思考题

1. 固结试验按照稳定条件分为几种？如何保证快速压缩试验的准确性？

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2. 在调试仪器时，如何保证“两平一密”？

3. 总变形量包括几部分？如何测定？如何用百分表进行计量？

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试验五 土的直剪试验

一、实验目的

二、基本原理

三、仪器设备

四、操作步骤

15

五、记录格式

直接剪切试验（一）

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直接剪切试验（二）

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直接剪切试验（三）

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直接剪切试验（四）

土样编号 仪器编号 班 组说明土样 测力计读数 姓 名 试验方法 手轮转速 试验日期

300

100

200

300

400

200

100

垂直压力 σ(kPa)

抗剪强度与垂直压力关系曲线

六、思考题

1. 抗剪强度如何测定？直接剪切试验按排水条件如何分类？

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